[发明专利]一种低温硅异质结电池组件的制作与修复方法

说明书

本发明公开了一种低温硅异质结电池组件的制作方法，在太阳能电池的正面及背面均制备细栅电极和主栅电极，所述一个太阳能背面主栅电极通过互联条与所述另一个太阳能电池的正面主栅电极固定连接在一起，形成太阳能电池串；本发明还提供一种低温硅异质结电池组件的修复方法，包括以下步骤：S1筛选出不良片X；S2将不良片X正面互联条保留在电池片B的背面上；S3将不良片X背面互联条保留在电池片A的正面上；S4选取电池片Y，通过并层焊接或重叠焊接替换不良片X；本发明的有益效果是：通过将背面的主栅电极和正面主栅电极相互串联，形成串联电池组件；通过并层焊接或重叠焊接，能抵抗拉力；通过限定互联条的合金镀层，防止故障，能快速成型。

技术领域

本发明涉及太阳能电池制备与修复领域，具体是一种低温硅异质结电池组件的制作与修复方法。

背景技术

晶体硅太阳电池以单晶或者多晶硅片为基底，制作成单个太阳电池器件，形成太阳电池的基础器件。在光照条件下单个晶体硅太阳电池的输出功率在5至10瓦之间，输出电压在0.6至0.8V之间，电流在10A左右。为了形成大规模的电力应用，通常把多个太阳电池进行串、并联，形成太阳电池串，然后用玻璃、背板材料进行封装成，制作成组件，组件既可保护太阳电池器件，避免长期暴露在强光照射大气环境下发生损坏，又方便运输和安装，组件的输出功率因电池片的尺寸和串并联的电池片数量而异，60片M₂尺寸()电池片构成的组件输出功率通常在300至500瓦之间，电压在40V左右，电流在10A左右。其中，电池片的串联通常采用焊接的方式，在电池片的正面和背面制作金属电极，用金属互联条或者金属线进行焊接，把一个电池片的正面电极连接到另一个电池的背面电极，形成电池之间的串联，电池串的输出电压是各个电池的叠加，输出电流受串联电池中电流最小的电池钳制。

为了提高太阳电池的转换效率，太阳电池正面通常制作成细栅和主栅的电极结构，细栅用来收集太阳电池产生的光生载流子，其宽度在20至80微米之间，主栅用于电池的串并联，向外部电路输出电流和电压，因电池和组件结构不同，主栅有很大的差异，宽度范围也较大，通常在0.1mm至1.2微米之间。正面细栅和主栅电极的主要成分为银或者铝。太阳电池的背面电极结构虽然各有差异，但是，通常也制作成与正面主栅对应的主栅结构，便于电池串联时进行焊接。太阳电池的主栅和细栅通常利用丝网印刷技术印刷含有银粉或者铝粉以及其他具有良好导电性的金属粉末的浆料制作，在600度以上的高温进行烧结处理，与太阳电池材料之间形成附着力很强的金属电极以及表面合金层。电池之间的连接通常用金属互联条进行焊接，其基本成分为铜或者无氧铜，表面涂有便于焊接的图层，主要成分为锡-铅合金、锡-银-铅合金、锡-银合金等，焊接温度在180度以上，焊带与电池之间的附着力在1N/mm以上。

在电池串焊接或者焊接后制作组件的过程中，有时候会出现电池片损坏、部分脱焊或者焊接不良等问题，通过电致发光(EL)检查发现明暗不均匀的电池片，这种不良在实际使用中会影响电流的传输，造成局部阻抗增加，产生发热，烧坏组件甚至引起火灾，需要进行替换或者修复。电池串中不良电池片的替换或者修复通常采用设备或者人工的方法处理，利用串接设备或者电络铁把不良电池片取出，然后重新焊接新的电池，常规晶体硅太阳电池以及高效PERC电池等采用该方法进行修复，操作简单。由于金属电极与电池之间的附着力很强，即使重复焊接也不会造成焊接强度衰减，在电池串中形成不均匀。